[논문]겨자 분말과 겨자유의 품질 향상을 위한 가공조건의 표준화

손무호; 이주연

문제 정의

겨자 분말의 가공조건을 표준화하여 겨자 분말의 품질을 향상시키고 부산물로 얻어지는 겨자유를 재활용하고자 본 연구를 시도하였다. 겨자 분말과 겨자유의 매운맛 정도는 이에 함유되어 있는 매운맛 성분인 AITC 함량을 측정하여 비교하였다.
일반적으로 겨자에서 채유한 겨자유는 매울 것이라는 생각 때문에 이의 이용도가 극히 제한적인데, 겨자의 주요 매운맛 성분인 AITC는 수용성 성분이므로 정상적인 채유 과정을 거쳐 생산된 겨자유는 맵지 않다. 따라서, 이의 활용방안을 강구할 필요성이 있을 것으로 판단되며, 겨자 분말에 대하여도 좀 더 매콤한 고유의 맛과 향을 나타낼 수 있는 제조조건을 확립하여 겨자의 품질 향상을 꾀하고자 한다.

제안 방법

겨자 원두로부터 겨자 분말과 겨자유의 제조는<Fig. 1>에 나타낸 바와 같이 겨자 원두를 열처리 없이 그대로 압착(cold pressing)하고, 비교군은 열처리를 행한 후 압착기(Poongjin Oil Press Co., PJ-450) 내부온도를 각각 80℃, 120℃, 180℃ 및 230C로조절하여 기름 성분을 채유하였다. 얻어진 겨자 분말은 60일간 상온에서 숙성시킨 다음 재분쇄하고 50 mesh체로 체질하여 겨자 분말을 얻었으며, 얻어진 기름 성분은 그대로 여과하여 겨자유 시료로 사용하였다.
겨자유를 재활용하고자 본 연구를 시도하였다. 겨자 분말과 겨자유의 매운맛 정도는 이에 함유되어 있는 매운맛 성분인 AITC 함량을 측정하여 비교하였다. 원두로부터 기름의 채유는 가능한 한 낮은 온도에서 행하는 것이 좋았으며, 원두에 전혀 열처리를 행하지 않은 30℃에서 채유 할 때 겨자 분말에 잔류한 A1TC 함량은 0.
2 mL/min)를 사용하였고, split mode(ratio=50:l)로 주입하였다. 분리된 AITC 성분과 내부표준물질의 확인은 GC에서 표준품과의 머무름 시간을 비교하여 확인하였으며, 성분의 정량은 AITC peak 면적x내부표준물질 첨가량(1.024mg/mL)/내부표준물질의 peak 면적으로 구한 후 mg/g으로 환산하였다.

대상 데이터

본 연구에서 사용한 겨자는 전량 캐나다 수입산 겨자 원두를 단독으로 사용하였다.
024 mg/mL)을첨가한 다음 Schultz 등의 방법(Schultz 등 1997)에 따라 개량형 simultaneous steam distillation and extraction(SDE) 장치를 사용하여 2시간 동안 정유 성분을 추출하였다. 이 때, 추출용매로는 n-pentane:diethyl ether(l:l, v/v) 혼합용액 500 mL를 사용하였으며, 추출 완료 후 유기용매층만 별도로 취하여 무수황산나트륨으로 탈수시킨 다음 상온에서 질소 기류 하에 농축하여 분석시료로 사용하였다.

이론/모형

겨자 분말의 수분 함량은 AOAC법 (Association of Official Analytical Chemists 1980)에 의하였으며, 겨자유의 산가(acid value, AV), 과산화물가(peroxide value, POV) 등은 AOCS법 (American Oil Chemists* society 1989)에 의하여 측정하였다.
겨자 원두와 겨자 분말을 미분쇄한 후 그대로 Soxhlet법에 의하여 조지방 함량을 측정한 값에서 이들 분말을 105℃의 건조기 내에서 완전히 건조시킨 다음 동일한방법으로 조지방 함량을 측정한 결과를 뺀 값을 휘발성 기름 성분 함량으로 하였다.
, HJM・3000W)로 3분간 분쇄하고, 37℃ 수욕 상에 30분간 방치하여 myrosinase의 작용을 촉진시킨다. 후에 내부표준물질(phenyl isothiocyanate) 1 mL( 1.024 mg/mL)을첨가한 다음 Schultz 등의 방법(Schultz 등 1997)에 따라 개량형 simultaneous steam distillation and extraction(SDE) 장치를 사용하여 2시간 동안 정유 성분을 추출하였다. 이 때, 추출용매로는 n-pentane:diethyl ether(l:l, v/v) 혼합용액 500 mL를 사용하였으며, 추출 완료 후 유기용매층만 별도로 취하여 무수황산나트륨으로 탈수시킨 다음 상온에서 질소 기류 하에 농축하여 분석시료로 사용하였다.

성능/효과

그러나 겨자유에 잔류한 A1TC 함량은 동일한 처리온도 조건에서 각각 92 ppm, 139 ppm으로 반대의 경향을 나타내었다. 겨자 분말의 수분 함량은 4.5%일 때 가장 높은 0.54%의 AITC 함량을 나타내었고, 이러한 현상은 겨자 분말과 겨자유에 함유되어 있는 휘발성 기름 함량에서도 유사한 경향을 나타내었다. 따라서, 겨자원두에서 기름 성분의 채유는 낮은 온도에서 행하는 것이 겨자 분말 및 재활용을 위한 겨자의 품질을 동시에 고려할 때 가장 바람직한 것으로 나타났다.
83%였다. 겨자 원두로부터 단순히 조지방 성분만 제거한 관계로 채유과정에서 일부 수분이 증발하였고, 조지방 함량이 감소하여 상대적으로 조단백, 당질, 조섬유, 조회분 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. Kim 등 (Kim 1990)은 겨자 분말의 매운맛에 영향을 미치는 중요한 인자로 잔류 수분 함량 및 기름 함량, 아미노산 등이며, 기름 함량 15.
83%였다. 당질 함량은 21.04%, 조섬유 함량은 3.85%였으며, 조회분 함량은 4.41%였다. 이 원두로부터 얻어진 겨자 분말의 일반성분 함량은 <Table 2>에 나타낸 바와 같이 수분, 조단백, 조지방 함량은 각각 5.
동일한 겨자 원두로부터 동일한 압착기를 이용하여 채유를 행하였음에도 불구하고 열처리 온도에 따라 매운맛의 본체인 AITC 함량은 크게 변하는 것으로 나타났다. 즉, 채유 온도가 상승할수록 겨자 분말에서의 잔류량이 현저히 감소하는 반면 겨자유에서의 AITC 함량은 증가하는 것을<Fig.
54%의 AITC 함량을 나타내었고, 이러한 현상은 겨자 분말과 겨자유에 함유되어 있는 휘발성 기름 함량에서도 유사한 경향을 나타내었다. 따라서, 겨자원두에서 기름 성분의 채유는 낮은 온도에서 행하는 것이 겨자 분말 및 재활용을 위한 겨자의 품질을 동시에 고려할 때 가장 바람직한 것으로 나타났다.
여기서 겨자 분말과 겨자유에서 검출된 AITC 함량의 합계가 원두에서의 AITC 함량의 96~98%에 그치는 것은 공정 중 작업장 내에 심한 매콤한 냄새를 발생시키는 것으로 볼 때 AITC의 일부가 휘발하여 발생되는 결과인 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 30℃, 80℃에서 채유를 행하여 얻어진 겨자 분말에서는 없었던 고유의 떫은맛이 120℃ 이상의 과도한 열처리 조건에서 생산된 겨자 분말에서는 발생하였으며, 그 강도는 열처리 수준에 따라 비 례적으로 증가하는 것을 관능검사 결과 확인할 수 있었다.
25% 에 그쳤다. 상대적으로 겨자유에 잔류한 휘발성 기름 함량은 채유 온도가 상승할수록 소폭의 증가현상을 나타내어 채유 온도 180 ℃ 처리군에서 가장 높은 0.04%를 나타낸 후 230℃ 처리군에서 0.03%로 다시 감소하였으나 전체적으로 0.01%~0.04%로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그러나 얻어진 겨자유를 별도의 정제공정 없이 그대로 향미유의 원료유 등으로 사용하기 위하여는 고유의 매운맛이 가장 약한 것이 바람직하므로 이 경우에는 채유 온도를 낮게 조정할 필요성이 있었다.
겨자 분말과 겨자유의 매운맛 정도는 이에 함유되어 있는 매운맛 성분인 AITC 함량을 측정하여 비교하였다. 원두로부터 기름의 채유는 가능한 한 낮은 온도에서 행하는 것이 좋았으며, 원두에 전혀 열처리를 행하지 않은 30℃에서 채유 할 때 겨자 분말에 잔류한 A1TC 함량은 0.54% 인데 비하여 230℃로 열처리 후 채유한 겨자 분말에서는 0.42%가 잔류하여 품질 적인 차이를 나타내었다. 그러나 겨자유에 잔류한 A1TC 함량은 동일한 처리온도 조건에서 각각 92 ppm, 139 ppm으로 반대의 경향을 나타내었다.
이 원두로부터 얻어진 겨자 분말의 일반성분 함량은 에 나타낸 바와 같이 수분, 조단백, 조지방 함량은 각각 5.47, 33.74, 14.28%였으며, 당질, 조섬유 조회분 함량은 각각 26.42, 7.16, 7.83%였다.
5>에 나타낸 바와 같다. 즉, 겨자 분말에 함유되어 있는 휘발성 기름 성분은 채유 온도가 상승할수록 지속적인 감소현상을 보여 30℃, 120℃, 230℃ 처리군에서 각각 0.63%, 0.57%, 0.43%였다. 이와 같이 30℃ 처리군에 비하여 230℃ 처리군에 잔류한 휘발성 기름 함량은 68.
4>에 나타낸 바와 같다. 즉, 수분 함량 4.5% 시료에서 가장 높은 0.54%를 나타내었고, 그 이상의 수분 함량에서는 점진적으로 감소하였으며, 수분 함량 6.0%의 겨자 분말에서는 가장 낮은 0.49%를 나타내었다. 이러한 결과는 수분 함량 5.
바와 같다. 즉, 수분 함량은 7.28%였으며, 조단백 함량은 23.59%, 조지방 함량은 39.83%였다. 당질 함량은 21.

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